Руководящий документ РД 52.24.407-2006 Массовая концентрация хлоридов в водах. Методика выполнения измерений аргентометрическим методом.
РД 52.24.407-2006
РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ
МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ХЛОРИДОВ В ВОДАХ. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ АРГЕНТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Дата введения 2006-07-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Государственным учреждением Гидрохимический институт (ГУ ГХИ)
2 РАЗРАБОТЧИКИ Л.В.Боева, канд. хим. наук, Е.Л.Селютина
3 СОГЛАСОВАН с УМЗА Росгидромета
4 УТВЕРЖДЕН Заместителем Руководителя Росгидромета 20 июня 2006 г.
5 АТТЕСТОВАН ГУ "Гидрохимический институт", свидетельство об аттестации N 59.24-2006 от 30.01.2006 г.
6 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ГУ ЦКБ ГМП за номером РД 52.24.407-2006 от 28.06.2006 г.
Внесен в Федеральный реестр методик выполнения измерений, применяемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора за номером ФР. 1.31.2006.02631
7 ВЗАМЕН РД 52.24.407-95 "Методические указания. Методика выполнения измерений массовой концентрации хлоридов в водах титриметрическим методом с солью серебра"
Введение
Хлориды относятся к главным ионам природных вод и присутствуют в водах любых типов. Содержание хлоридов в речных и озерных водах колеблется от долей миллиграмма до граммов в кубическом дециметре; в морских, океанских, некоторых подземных водах, водах соляных озер концентрации хлоридов выше - до перенасыщенных растворов и рассолов.
Основными источниками поступления хлоридов в водные объекты являются соленосные отложения, магматические породы, в состав которых входят хлорсодержащие минералы (хлорапатит, содамит и др.), вулканические выбросы, засоленные почвы, из которых они вымываются атмосферными осадками. Большие количества хлоридов попадают в воду с промышленными и хозбытовыми сточными водами.
Хлориды в воде не склонны к образованию ионных пар. Они обладают высокой миграционной способностью, что обусловлено хорошей растворимостью их в воде, слабо выраженной способностью к сорбции взвесями и донными отложениями и практическим отсутствием накопления водными организмами.
Внутригодовые изменения концентрации хлоридов в поверхностных водах суши связаны, в основном, с гидрологическим режимом водных объектов.
Повышенные концентрации хлоридов ухудшают вкусовые качества воды, делая её непригодной для питьевого водоснабжения, а также уменьшают или же полностью исключают возможность использования для технических, хозяйственных целей и орошения сельскохозяйственных территорий.
1 Область применения
1.2 Настоящий руководящий документ предназначен для использования в лабораториях, осуществляющих анализ природных и очищенных сточных вод.
2 Нормативные ссылки
В настоящем руководящем документе использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 17.1.5.04-81 Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод. Общие технические условия
ГОСТ 17.1.5.05-85 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков
ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
ГОСТ Р 51592-2000 Вода. Общие требования к отбору проб
МИ 2881-2004 Рекомендация. ГСИ. Методики количественного химического анализа. Процедуры проверки приемлемости результатов анализа
Ссылки на остальные нормативные документы приведены в разделах 4, А.3 и А.4.
3 Приписанные характеристики погрешности измерения
3.1 При соблюдении всех регламентируемых методикой условий проведения измерений характеристики погрешности результата измерения с вероятностью 0,95 не должны превышать значений, приведенных в таблице 1.
Таблица 1 - Диапазон измерений, значения характеристик погрешности и ее составляющих
|
|
|
|
|
Диапазон измерений массовой концентрации хлоридов , мг/дм | Показатель повторяемости (среднеквад- ратическое отклонение повторяемости) , мг/дм | Показатель воспроизводимости (среднеквадрати-ческое отклонение воспроизводимости) , мг/дм | Показатель правильности (границы систематической погрешности при вероятности 0,95) , мг/дм | Показатель точности (границы погрешности при вероятности 0,95) , мг/дм |
От 10,0 до 250,0 включ. | 0,6+0,004 · | 0,6+0,011 · | 0,6+0,011 · | 1,4+0,030 · |
3.2 Значения показателя точности методики используют при:
- оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;
- оценке деятельности лабораторий на качество проведения измерений;
- оценке возможности использования результатов измерений при реализации методики в конкретной лаборатории.
4 Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы, материалы
4.1 Средства измерений, вспомогательные устройства
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и другие технические средства:
4.1.1 Весы лабораторные высокого (II) класса точности по ГОСТ 24104-2001.
4.1.2 Весы лабораторные обычного (IV) класса точности по ГОСТ 29329-92 с пределом взвешивания 200 г.
4.1.3 Государственный стандартный образец состава водных растворов хлорид-ионов ГСО 7478-98 (далее - ГСО).
4.1.4 Колбы мерные 2 класса точности исполнения 2, 2а по ГОСТ 1770-74 вместимостью:
4.1.5 Бюретки 2 класса точности исполнения 1, 3 по ГОСТ 29251-91 вместимостью:
4.1.6 Пипетки градуированные 2 класса точности исполнения 1, 3 по ГОСТ 29227-91 вместимостью:
4.1.7 Пипетки с одной отметкой 2 класса точности исполнения 2 по ГОСТ 29169-91 вместимостью:
4.1.8 Цилиндры мерные исполнения 1, 3 по ГОСТ 1770-74 вместимостью:
4.1.9 Пробирка коническая исполнения 1 по ГОСТ 1770-74 вместимостью
4.1.10 Пробирки исполнения 2 по ГОСТ 1770-74 с притертой стеклянной или пластиковой пробкой вместимостью
4.1.11 Колбы конические Кн, исполнения 2, ТХС, по ГОСТ 25336-82 вместимостью:
4.1.12 Стаканы В-1, ТС, по ГОСТ 25336-82 вместимостью:
4.1.13 Воронки лабораторные по ГОСТ 25336-82 диаметром:
56 мм - 1 шт.
75 мм - 2 шт.
4.1.14 Стаканчики для взвешивания (бюксы) 19/9 и 24/10 по ГОСТ 25336-82
- 2 шт.
4.1.15 Чашка выпарительная N 3 по ГОСТ 9147-80.
4.1.17 Стекло часовое диаметром 5-7 см.
4.1.18 Колонка хроматографическая диаметром 1,5-2,0 см и длиной 25-30 см.
4.1.19 Эксикатор исполнения 2 с диаметром корпуса 140 мм или 190 мм по ГОСТ 25336-82.
4.1.20 Палочка стеклянная.
4.1.23 Трубка из силиконовой резины или полихлорвиниловая диаметром 5-6 мм.
4.1.24 Шкаф сушильный общелабораторного назначения с диапазоном температур до 300°С.
4.1.25 Электроплитка с закрытой спиралью по ГОСТ 14919-83.
4.1.26 Устройство для фильтрования проб с использованием мембранных или бумажных фильтров
Допускается использование других типов средств измерений, посуды и вспомогательного оборудования, в том числе импортных, с характеристиками не хуже, чем у приведенных в 4.1.
Реактивы и материалы
При выполнении измерений применяют следующие реактивы и материалы:
4.2.1 Натрий хлористый (хлорид натрия) по ГОСТ 4233-77, х.ч. (при отсутствии ГСО).
4.2.2 Серебро азотнокислое (нитрат серебра) по ГОСТ 1277-75, ч.д.а.
4.2.3 Калий хромовокислый (хромат калия) по ГОСТ 4459-75, ч.д.а.
4.2.4 Кислота азотная концентрированная по ГОСТ 4461-77, ч.д.а.
4.2.5 Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, ч.д.а.
4.2.6 Натрия гидроокись (гидроксид натрия) по ГОСТ 4328-77, ч.д.а.
4.2.7 Водорода пероксид по ГОСТ 10929-76, ч.д.а.
4.2.8 Квасцы алюмокалиевые по ГОСТ 4329-77, ч.д.а. и аммиак водный по ГОСТ 3760-79, ч.д.а., или уголь активный.
4.2.9 Хлорид кальция обезвоженный по ТУ 6-09-4711-81, ч.
4.2.10 Универсальная индикаторная бумага (рН 1-10) по ТУ 6-09-1181-76*.
4.2.11 Фильтры мембранные "Владипор МФАС-ОС-2", 0,45 мкм, по ТУ 6-55-221-1-29-89 или другого типа, равноценные по характеристикам, или фильтры бумажные обеззоленные "синяя лента" по ТУ 6-09-1678-86.
4.2.12 Фильтры бумажные обеззоленные "белая лента" по ТУ 6-09-1678-86.
4.2.13 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, в том числе импортных, с квалификацией не ниже указанной в 4.2.
5 Метод измерения
6 Требования безопасности, охраны окружающей среды
6.1 При выполнении измерений массовой концентрации хлоридов в пробах природных и очищенных сточных вод соблюдают требования безопасности, установленные в национальных стандартах и соответствующих нормативных документах.
6.2 По степени воздействия на организм вредные вещества, используемые при выполнении определений, относятся ко 2, 3, 4 классам опасности по ГОСТ 12.1.007.
6.3 Содержание используемых вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций в соответствии с ГОСТ 12.1.005.
6.4 Дополнительных требований по экологической безопасности не предъявляется.
7 Требования к квалификации операторов
К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица со средним профессиональным образованием, освоившие методику.
8 Условия выполнения измерений
При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:
температура окружающего воздуха (22±5)°С;
атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.);
влажность воздуха не более 80% при 25°С;
напряжение в сети (220±10) В;
частота переменного тока в сети питания (50±1) Гц.
9 Отбор и хранение проб
Отбор проб производят в соответствии с ГОСТ 17.1.5.05 и ГОСТ Р 51592. Оборудование для отбора проб должно соответствовать ГОСТ 17.1.5.04 и ГОСТ Р 51592. Пробы помещают в стеклянную или полиэтиленовую (полипропиленовую) посуду.
Мутную пробу перед выполнением измерений фильтруют через мембранный фильтр 0,45 мкм, очищенный кипячением в дистиллированной воде. Допустимо использование промытых дистиллированной водой бумажных фильтров "синяя лента". При фильтровании через любой фильтр первые порции фильтрата следует отбросить.
Хлориды являются одним из наиболее устойчивых компонентов, поэтому выполнение измерений их концентрации можно проводить после выполнения измерений менее устойчивых соединений. Пробы не консервируют, хранят при комнатной температуре.
10 Подготовка к выполнению измерений
10.1 Приготовление растворов и реактивов
Точную молярную концентрацию раствора определяют титрованием аттестованного раствора хлорида натрия не реже 1 раза в месяц.
Точную молярную концентрацию раствора определяют титрованием аттестованного раствора хлорида натрия не реже 1 раза в месяц.
При отсутствии ГСО допускается использовать аттестованный раствор хлоридов, приготовленный из хлорида натрия. Методика приготовления аттестованного раствора приведена в приложении А.
10.1.4 Раствор хромата калия, 10%-ный
10.1.5 Раствор нитрата серебра, 10%-ный
10.1.9 Раствор гидроксида натрия, 0,4%-ный
10.1.11 Суспензия гидроксида алюминия
10.1.12 Активный уголь
Подготовку к работе и регенерацию активного угля осуществляют в соответствии с приложением Б.
10.2 Установление точной молярной концентрации растворов нитрата серебра
11 Выполнение измерений
11.1 Выполнение измерений при отсутствии мешающих влияний
Перед выполнением измерений массовой концентрации хлоридов в пробе воды неизвестного состава следует провести предварительную оценку их концентрации в соответствии с приложением В.
Сливы растворов, содержащих соли серебра, собирают в специальную посуду, затем обрабатывают и утилизируют согласно правилам обращения с солями серебра.
11.2 Устранение мешающих влияний
11.2.1 При выполнении измерений массовой концентрации хлоридов аргентометрическим методом в природных водах мешающие влияния практически отсутствуют, за исключением цветности, обусловленной присутствием гумусовых веществ и (или) железа.
11.2.2 Если анализируемая проба имеет высокую цветность, мешающую выполнению титрования, устранить ее можно одним из следующих способов:
Мешающее влияние перечисленных в 11.2.1 веществ можно также устранить разбавлением пробы, если исходная концентрация хлоридов достаточно высока.
11.2.4 Бромиды и иодиды титруются вместе с хлоридами в эквимолярных соотношениях. При выполнении измерений в природных водах, содержащих бромиды и иодиды в концентрациях намного ниже, чем концентрация хлоридов, их влиянием можно пренебречь.
12 Вычисление и оформление результатов измерений
где 35,45 - масса моля хлорид-иона, г/моль;
Если для устранения цветности использовали суспензию гидроксида алюминия, то в полученный результат следует ввести поправку на разбавление - умножить результат на коэффициент 1,03.
12.2 Результат измерений в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде
Численные значения результата измерений должны оканчиваться цифрой того же разряда, что и значения характеристики погрешности, которые не должны содержать более двух значащих цифр.
12.3 Допустимо представлять результат в виде
12.4 Результаты измерений оформляют протоколом или записью в журнале, по формам, приведенным в Руководстве по качеству лаборатории*
13 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории
13.1 Общие положения
13.1.1 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:
- оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений (на основе оценки повторяемости и погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);
- контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности, погрешности).
13.1.2 Периодичность оперативного контроля исполнителем процедуры выполнения измерений, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов выполняемых измерений регламентируются в Руководстве по качеству лаборатории.
13.2 Алгоритм оперативного контроля повторяемости
13.2.1 Оперативный контроль повторяемости осуществляют для каждого из результатов измерений, полученных в соответствии с методикой. Для этого отобранную пробу воды делят на две части, и выполняют измерения в соответствии с разделом 11.
13.2.4 Результат контрольной процедуры должен удовлетворять условию
13.3 Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок совместно с методом разбавления проб
13.3.4 Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию:
процедуру анализа признают удовлетворительной.
При невыполнении условия (10) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (10), выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
14 Проверка приемлемости результатов, полученных в условиях воспроизводимости
При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы проверки приемлемости результатов измерений согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6 или МИ 2881.
Примечание - Проверка приемлемости проводится при необходимости сравнения результатов измерений, полученных двумя лабораториями.
Приложение А
(рекомендуемое)
А.1 Назначение и область применения
Настоящая методика регламентирует процедуру приготовления аттестованного раствора хлоридов, предназначенного для установления точной молярной концентрации растворов нитрата серебра и контроля точности результатов измерений массовой концентрации хлоридов в природных и очищенных сточных водах аргентометрическим методом.
А.2 Метрологические характеристики
Метрологические характеристики аттестованного раствора приведены в таблице A.1.
Таблица A.1 - Метрологические характеристики аттестованного раствора хлоридов
|
|
|
Наименование характеристики | Значение характеристики для аттестованного раствора AP1-Сl | |
Аттестованное значение концентрации хлоридов | массовой, мг/см | 1,773 |
| молярной, моль/дм | 0,0500 |
Границы погрешности аттестованного значения концентрации хлоридов ( 0,95) | массовой, мг/см | 0,0023 |
| молярной, моль/дм | 0,000064 |
A.3 Средства измерений, вспомогательные устройства
А.3.1 Весы лабораторные высокого (II) класса точности по ГОСТ 24104-2001.
А.3.3 Стаканчик для взвешивания (бюкс) СВ 19/9 по ГОСТ 25336-82.
А.3.4 Воронка лабораторная по ГОСТ 25336-82 диаметром 56 мм.
А.3.5 Шпатель.
А.3.6 Промывалка.
А.3.7 Эксикатор исполнения 2 с диаметром корпуса 140 мм или 190 мм по ГОСТ 25336-82 с безводным хлоридом кальция.
А.3.8 Шкаф сушильный общелабораторного назначения с диапазоном температур до 300°С.
А.4 Исходные компоненты аттестованного раствора
А.4.1 Натрий хлористый (хлорид натрия) по ГОСТ 4233-77, х.ч., с содержанием основного вещества не менее 99,9%.
А.4.2 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
А.6 Расчет метрологических характеристик аттестованного раствора
35,45 и 58,44 - молярная масса хлорид-иона и хлорида натрия соответственно, г/моль.
А.7 Требования безопасности
Необходимо соблюдать общие требования техники безопасности при работе в химических лабораториях.
А.8 Требования к квалификации операторов
Аттестованный раствор может готовить инженер или лаборант со средним профессиональным образованием, прошедший специальную подготовку и имеющий стаж работы в химической лаборатории не менее 6 мес.
А.9 Требования к маркировке
На склянку с аттестованным раствором должна быть наклеена этикетка с указанием условного обозначения раствора, массовой и молярной концентрации хлоридов, погрешности ее установления и даты приготовления раствора.
А.10 Условия хранения
Аттестованный раствор следует хранить в склянке с притертой стеклянной или пластиковой пробкой при комнатной температуре не более 6 месяцев.
Приложение Б
(обязательное)
Подготовка активного угля
Очищенный уголь отмывают дистиллированной водой до нейтральной реакции по универсальной индикаторной бумаге. Хранят в склянке с дистиллированной водой.
После пропускания каждой пробы воды уголь в колонке регенерируют промыванием 0,4%-ным раствором гидроксида натрия до исчезновения окраски последнего, затем дистиллированной водой до нейтральной реакции.
Приложение В
(рекомендуемое)
Предварительная оценка концентрации хлоридов в неизвестной пробе воды
Таблица B.1 - Предварительная оценка содержания хлоридов в неизвестной пробе воды
|
|
Характер помутнения пробы | Ориентировочная концентрация хлоридов, мг/дм |
Слабая муть | От 1 до 10 включ. |
Сильная муть | Св. 10 до 50 включ. |
Плавающие хлопья | Св. 50 до 100 включ. |
Оседающие хлопья | Св. 100 до 250 включ. |
Белый объемистый осадок | Свыше 250 |
Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды
ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ"
|
|
|
|
| 344090, г.Ростов-на-Дону
пр.Стачки, 198 | Факс: (863)222-44-70
Телефон (863)222-66-68
E-mail ghi@aaanet.ru |
|
СВИДЕТЕЛЬСТВО N 59.24-2006
об аттестации методики выполнения измерений
Методика выполнения измерений массовой концентрации хлоридов в водах аргентометрическим методом
разработанная ГУ "Гидрохимический институт"
и регламентированная РД 52.24.407-2006
аттестована в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96 с изменениями 2006 г.
Аттестация осуществлена по результатам экспериментальных исследований
В результате аттестации установлено, что методика соответствует предъявляемым к ней метрологическим требованиям и обладает следующими основными метрологическими характеристиками:
|
|
|
|
|
Диапазон измерений массовой концентрации хлоридов, , мг/дм | Показатель повторяемости (среднеквадратическое отклонение повторяемости) , мг/дм | Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение воспроизводимости) , мг/дм | Показатель правильности (границы систематической погрешности при вероятности 0,95) , мг/дм | Показатель точности (границы погрешности при вероятности 0,95) , мг/дм |
От 10,0 до 250,0 включ. | 0,6+0,004 · | 0,6+0,011 · | 0,6+0,011 · | 1,4+0,030 · |
|
|
|
Диапазон измерений массовой концентрации хлоридов , мг/дм | Предел повторяемости (для двух результатов параллельных определений) , мг/дм | Предел воспроизводимости (значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях) , мг/дм |
От 10,0 до 250,0 включ. | 1,7+0,011 · | 1,7+0,030 · |
3 При реализации методики в лаборатории обеспечивают:
- оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений (на основе оценки повторяемости, погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);
- контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности, погрешности).
Алгоритм оперативного контроля исполнителем процедуры выполнения измерений приведен в РД 52.24.407-2006.
Периодичность оперативного контроля и процедуры контроля стабильности результатов выполнения измерений регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории.
Дата выдачи свидетельства 30 января 2006 г.
|
|
Директор | А.М.Никаноров |
|
|
Главный метролог | А.А.Назарова |